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摘要:目前,在长期的社会与科技发展过程中,已经有越来越多的新科技被广泛的运用到了航空制造领域当中去,其中新型的NGS惰性气体发生系统已经被广泛的装载于波音737NG飞机中。通过研究可知,它能有效提高飞机在飞行过程中油箱的阻燃性,也能有效减少飞机因姿态改变或是气流波动带来的燃油晃动,从而大大提高飞机的安全性。
关键词:波音737NG;NGS系统;氮气
一、NGS系统的基本概述
(一)NGS系统的基本原理
从本质上航来说,NGS系统所进行的所有工作都是全自动的,其不需要有任何机组来进行操作。它有三种工作模式:①OFF:地面或是关闭;②LOW:爬升和巡航阶段;③HIGH:下降阶段。首先我们对NGS系统的组成部件及原理进行分析。NGS系统的气源是来自于飞机发动机并且主要有以下这些主要部件组成:TCU(温度控制组件)、臭氧转换器、热交换器、冲压空气活门、空气滤、温度传感器、ASM(空气分离组件)、高流量控制活门、氧气传感器、NGS控制器、BDU这几个部分。
(二)NGS系统工作指示器
在该系统中,控制器是其最核心的部分,并且是由28V直流汇流条来进行供电的,在整个系统的实际运行过程中,通过收集来自气滤压差指示电门,压力传感器,高流量活门压差传感器,温度传感器,高度传感器的信号,并且协同BDU组件进行数据监控和分析,一旦发现有异常会直接将信号输出给NGS系统的关断活门,高流量控制活门,冲压空气活门,过热关断活门等直接进行作动,从而来调节整个系统的正常运行。当有故障发生时,会通过NGS系统工作指示器进行指示。我们可以通过该指示器来了解系统是否正常工作,它位于飞机右侧主轮舱的后壁板上,可以通过普通的外表目视检查就能看到,它有三种工作指示方式:
第一种,如果最上面的绿灯亮起,表示系统工作正常。第二种,如果中间的蓝灯亮起,表示系统工作衰退,此时产生的NEA效果有所减弱,但可以放行飞机。此时不用进行任何维护工作,可按MEL47-01-01来进行C类保留放行,但应当对BDU进行自测试以检查系统存在的小问题,以便后续有充足的时间来进行彻底排故。3)当最下面的琥珀色灯亮或是三个灯都不亮时,表示系统有较大的问题或缺陷出现,此时需按MEL47-01执行相关的M项工作才能完成飞机放行。具体的M项工作可依据AMM47-32-01要求将NGS系统关断活门人工超控锁在OFF位,同时对BDU进行自测试以确定具体故障源,方便后续开展排故工作。
二、波音737NG飞机中的NGS系统常见故障
事实上,在NGS系统当中,其最为常见的故障就是系统渗漏,导致该系统的性能衰退甚至故障不工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照手册的要求在NGS系统增压的情况下对温度控制组件TCU,空气分离组件ASM,从ACM到穿过中央翼舱上的后梁的NEADS管路,漏方法就是把手放在距离疑似渗漏源12英寸的地方,如果能感觉到有气流流动的就需要修理,如果不能感觉到气流流动的就是在允许的范围之内。系统允许同时存在几个渗漏点,但是不允许这些渗漏点集中在同一区域内。对于管路和组件接口处都可以用这种方法去逐一排除渗漏源。
三、波音737NG飞机中的NGS系统维护
(一)NGS系统维护注意事项
从本质上来说,NGS系统主要是用来降低中央油箱的可燃性的,新鲜的空气会包含78%的氮气和21%的氧气,而NGS系统主要就是将空气分为富氮空气(NEA)和富氧空气(OEA),然后将富氮空气输送入中央油箱,当工作者吸入含氧量不足的空气时就会发生生命危险。因此,在对NGS系统进行相关维护工作时,必须遵守NGS系统维护注意事项。NGS系统的部件主要安装在飞机左侧空调舱内部,当打开左侧空调舱盖板之后便可接近热控组件和空气分离器。由铝合金管、绝缘软管、阻焰器、单向活门和喷嘴组成的分配系统的管路一端连接在空气分离组件ASM上,中间经过左主轮舱,另一端连接到中央油箱。当NGS系统工作时,中央油箱内部的氧气浓度会明显下降,所以此时在油箱内部工作时必须对油箱进行良好的通风。当NGS系统正常工作时,富氮空气可以安全的被送到中央油箱中,但是当发生管路泄漏、部件失效等特殊情况时,富氮空气的外泄就会造成局部氧气浓度过低。为了防止危险的发生,生产厂家也在可能发生泄露的部件及区域附近张贴了警告标示。此外,由于NGS系统使用的是来自气源系统的引气,所以相关部件温度较高,在工作之前一定要确保部件完全冷却,防止烫伤。
(二)NGS系统自检
通常情况下,进行NGS系统的自检,主要是主要通过自检显示组件BDU来完成的,BDU安装于右空调舱的前壁板上,如图5所示,我们可以通过打开地面气源接头的盖板来接近它。它上面有一个显示屏和六个按键。通过NGS系统自检,我们可以查看存在的故障、故障历史和系统构型等信息,同时也可以完成地面测试、显示测试等工作。通过ON/OFF键我们可以完成BDU的开启与关闭。通过上/下键我们可以实现对查看项目的选择,“YES”键用于确认打开查看项目,“MENU”键用于退出当前页面即返回主菜单。通过查看存在故障的情况,我们可以了解故障的相关信息,并对故障进行检测。在故障历史页面,我们可以完成对各个航段故障情况的查阅,在控制器的存储器中可以保存多达1000个航段的故障。在地面测试页面,我们可以完成电气测试、系统测试、高低流量测试和显示测试工作。
(三)NGS系统地面测试
所谓的NGS系统地面测试主要包括了电气测试、系统测试、高低流量测试和显示测试四个功能。电气测试是由NGS控制器完成的初始测试,主要用于检测活门的开关、传感器的输入、传感器的短路断路、马达的开路断路以及飞机离散信号的输入情况。电气测试可以在增压/非增压两种情况下进行;系统测试是由NGS控制器完成初始测试,但是必须要在NGS系统增压的条件下才能进行,所以在系统测试的时候我们必须将左侧空调打开,提供热交换器的冷却冲压空气。系统测试主要是按一定顺序完成对电控活门开关情况的检测;高低流量测试主要是测试高低两种流量模式下空气分离系统所产生的NEA空气浓度是否达到要求。验证NGS系统工作情况的好坏,主要是通过测量空气分离组件产生的富氮空气纯度来实现的,而要得到准确的富氮空气浓度,我们必须要确保系统工作的温度、压力以及氧气浓度可靠。在高低流量测试中,在保证系统工作温度的基础上,通过对比测试出的气体压力和浓度是否在高低流量曲线范围内,进而验证NGS系统是否正常;显示测试主要是确保自检显示组件BDU的显示屏状态正常。
四、结语
总而言之,通过对NGS系统的分析,该系统的运用可以有效降低进入飞机油箱中的空气含氧量,使进入油箱中的空气为富含氮气的空气(NEA),这样的空气可以有效的降低油箱内燃油的可燃性,同时也可以在飞机飞行过程中增加油箱内燃油的稳定性。
参考文献
[1]申浩.波音737NG反推故障诊断专家系统研究[D].上海交通大学,2012.
[2]王彤,杨亮,刘城,霍涵.波音737NG飞机引气系统健康检查定制与专用设备的应用[J].航空维修与工程,2012,01:88-90.
论文作者:徐刚刚
论文发表刊物:《探索科学》2016年7期
论文发表时间:2016/10/26
标签:系统论文; 空气论文; 活门论文; 测试论文; 油箱论文; 工作论文; 波音论文; 《探索科学》2016年7期论文;